Мощность P = 6 Вт, площадь пластины S = 10 см², коэффициент отражения R = 0.6
Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине. - Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п - Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt
Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c
Давление - сила, отнесённая к площади: p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа
Дано:
N = 6 кВт = 6 · 10³ Bт
m = 6 T = 6 · 10³ кг
h = 8 m; n = 80 %
t = ?
Общая совершенная краном работа
A общ. = N · t,
где t — время подъема груза. Полезная работа крана — это
А пол. = mgh
где m — масса поднятого груза на высоту h. КПД крана дается
формулой
A пол.
n = · 100%
А общ.
Подставим в это выражение значения работ:
mgh
n = · 100%
Nt
Отсюда находим время подъема груза:
mgh 6 · 10³ кг · 9,8 м/с² · 8 м
t = · 100% = · 100% = 98 c = 1 минута 38 сек.
Nt 6 · 10³ Вт · 80%